一种针对光伏板的吹灰控制方法及系统与流程

本发明涉及太阳能光伏，尤其涉及一种针对光伏板的吹灰控制方法及系统。

背景技术：

1、光伏板可将太阳光能直接转化为电能，且发电过程中不会造成环境污染，是一种绿色环保的能源生产装置。但是在海岛、沿海或海上环境下，众多因素会造成光伏组件的局部遮档，如鸟粪、盐雾的结晶、树叶、灰尘、建筑物和其它污渍等，从而使海岛光伏组件发电系统效应造成严重影响。一方面，由于海水的运动形成了大范围盐雾，导致海岛、沿海或海上空气中含盐浓度比大陆高得多，这不仅对光伏发电系统中的含有金属材料的设备具有腐蚀作用，还会伴随着温度和空气中水份蒸发的变化在光伏组件的表面(包括上表面和下表面)析出大量的晶体盐，严重影响到了光伏组件的受光强度和发电效率。另一方面，由于海洋上鸟类种类繁多、数量庞大，产生的大量海鸟粪便成为了光伏组件的遮挡物。

2、虽然了解局部遮档影响发电量这一客观事实，但对于大部分光伏组件上面的局部遮档基本无能为力，往往是通过自然的雨雪冲刷。而我国拥有大规模的光伏电站，也因为光伏组件数量多，清洁工作劳动强度高，需要购买、租赁机器人或专业的清洁车辆去清理。据调研单辆清洁车造价高达80万元，清洁机器人的投资更高。另外，海水并不适合用于冲洗光伏板。因此，急需一种针对光伏板的吹灰控制方法及系统。

技术实现思路

1、本发明提供了一种针对光伏板的吹灰控制方法及系统，解决海上光伏板清理困难的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种针对光伏板的吹灰控制方法，包括：获取基本特征信息，所述基本特征信息包括气象信息、盐雾浓度、光伏板表面上的遮挡物和光伏板的积灰程度；基于基本特征信息设定清灰组件的工作参数；基于设定的清灰组件的工作参数启动清灰组件对光伏板进行清理。

3、基于基本特征信息设定清灰组件的工作参数，包括：基于清理对象确定吹灰压力，所述清理对象包括盐雾晶体、积灰和光伏板表面上的遮挡物；基于盐雾浓度确定清灰组件的清灰时间和清灰组件的工作间隔时间；在检测到光伏板的积灰程度大于预设积灰阈值时，基于光伏板的积灰程度确定清灰组件的吹灰时间和清灰组件的工作间隔时间；在检测到有遮挡物掉落在所述光伏板的表面上时，基于遮挡物掉落位置确定清灰组件的清理位置。

4、在其中一个实施例中，基于盐雾浓度确定清灰组件的清灰时间和清灰组件的工作间隔时间，包括：基于盐雾浓度确定单位时间内晶体盐的析出效率；基于单位时间内晶体盐的析出效率与预设晶体覆盖阈值确定晶体覆盖时间；基于所述晶体覆盖时间确定清灰组件的工作间隔时间；基于实际晶体覆盖值与预设晶体覆盖阈值的晶体覆盖差确定清灰组件的清灰时间。

5、在其中一个实施例中，在检测到光伏板的积灰程度大于预设积灰阈值时，基于光伏板的积灰程度确定清灰组件的吹灰时间和清灰组件的工作间隔时间，包括：预先设定预设积灰程度矩阵h0，设定h0＝(h1,h2,h3,h4)，其中，h1为第一预设积灰程度，h2为第二预设积灰程度，h3为第三预设积灰程度，h4为第四预设积灰程度，其中h1＜h2＜h3＜h4；预先设定预设吹灰时间矩阵g0，设定g0＝(g1,g2,g3,g4)，其中，g1为第一预设吹灰时间，g2为第二预设吹灰时间，g3为第三预设吹灰时间，g4为第四预设吹灰时间，且g1＜g2＜g3＜g4；预先设定预设工作间隔时间矩阵m0，设定m0＝(m1,m2,m3,m4)，其中，m1为第一预设工作间隔时间，m2为第二预设工作间隔时间，m3为第三预设工作间隔时间，m4为第四预设工作间隔时间，且m1＞m2＞m3＞m4。

6、根据光伏板的积灰程度h与各预设积灰程度之间的关系设定清灰组件的吹灰时间g和清灰组件的工作间隔时间m：当h＜h1时，选定所述第一预设吹灰时间g1作为清灰组件的吹灰时间g、选定所述第一预设工作间隔时间m1作为清灰组件的工作间隔时间m；当h1≤h＜h2时，选定所述第二预设吹灰时间g2作为清灰组件的吹灰时间g、选定所述第一预设工作间隔时间m1作为清灰组件的工作间隔时间m；当h2≤h＜h3时，选定所述第三预设吹灰时间g3作为清灰组件的吹灰时间g、选定所述第一预设工作间隔时间m1作为清灰组件的工作间隔时间m；当h3≤h＜h4时，选定所述第四预设吹灰时间g4作为清灰组件的吹灰时间g、选定所述第一预设工作间隔时间m1作为清灰组件的工作间隔时间m。

7、在其中一个实施例中，在检测到有遮挡物掉落在所述光伏板的表面上时，启动清灰组件对遮挡物进行清理，在检测到有遮挡物掉落在所述光伏板的表面上时，基于遮挡物掉落位置确定清灰组件的清理位置，包括：获取遮挡物的掉落位置；基于所述遮挡物的掉落位置确定清灰组件的清理位置。

8、在其中一个实施例中，在所述光伏板上涂抹具有自洁功效的保护膜。

9、在其中一个实施例中，还包括：基于所述清灰组件的清灰时间确定所述清灰组件设置吹灰方式的种类和各吹灰方式的吹灰时间：s＝x1*tj+x2*tj+……+xi*tj,其中，s为清灰组件的清灰时间；xi为吹灰方式的种类，tj为吹灰方式的吹灰时间。

10、在其中一个实施例中，所述吹灰方式包括左右吹风、右左吹风、上下吹风、下上吹风、四周向中间吹风。

11、为了实现上述目的，本发明还提供了一种针对光伏板的吹灰控制系统，包括：信息获取检测模块，用于检测获取基本特征信息；清灰组件，用于清理所述光伏板表面上的灰尘、盐雾结晶和遮挡物；控制模块，用于基于基本特征信息设定清灰组件的工作参数；基于设定的清灰组件的工作参数启动清灰组件对光伏板进行清理。

12、在其中一个实施例中，所述信息获取检测模块包括红外检测组件，所述红外检测组件包括红外发射部和红外接受部，所述红外发射部包括多个红外发射件，所述红外接受部包括多个红外接受件，所述红外发射部与所述红外接受部相对设置，所述光伏板的上方空间位于所述红外发射部和所述红外接受部之间。

13、在其中一个实施例中，获取遮挡物的掉落位置，包括：对所述红外发射部的各个所述红外发射件进行位置编码，对所述红外接受部的各个所述红外接受件进行位置编码；在遮挡物掉落时，确定检测到遮挡物的所述红外发射件的位置编码、所述红外接受件的位置编码和所述红外发射件与所述遮挡物之间的距离；基于所述红外发射件的位置编码、所述红外接受件的位置编码和所述红外发射件与所述遮挡物之间的距离确定所述遮挡物的掉落位置。

14、本发明的技术效果：根据清理对象的不同，确定不同的清灰组件的清灰时间和清灰间隔时间，避免清洁不及时或过度清洁。通过基于遮挡物掉落位置确定清灰组件的清理位置，进行精准清洁。

技术特征：

1.一种针对光伏板的吹灰控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的针对光伏板的吹灰控制方法，其特征在于，基于盐雾浓度确定清灰组件的清灰时间和清灰组件的工作间隔时间，包括：

3.根据权利要求1所述的针对光伏板的吹灰控制方法，其特征在于，在检测到光伏板的积灰程度大于预设积灰阈值时，基于光伏板的积灰程度确定清灰组件的吹灰时间和清灰组件的工作间隔时间，包括：

4.根据权利要求1所述的针对光伏板的吹灰控制方法，其特征在于，在检测到有遮挡物掉落在所述光伏板的表面上时，启动清灰组件对遮挡物进行清理，在检测到有遮挡物掉落在所述光伏板的表面上时，基于遮挡物掉落位置确定清灰组件的清理位置，包括：获取遮挡物的掉落位置；基于所述遮挡物的掉落位置确定清灰组件的清理位置。

5.根据权利要求1所述的针对光伏板的吹灰控制方法，其特征在于，在所述光伏板上涂抹具有自洁功效的保护膜。

6.根据权利要求1所述的针对光伏板的吹灰控制方法，其特征在于，还包括：基于所述清灰组件的清灰时间确定所述清灰组件设置吹灰方式的种类和各吹灰方式的吹灰时间：s＝x1*tj+x2*tj+……+xi*tj,其中，s为清灰组件的清灰时间；xi为吹灰方式的种类，tj为吹灰方式的吹灰时间。

7.根据权利要求6所述的针对光伏板的吹灰控制方法，其特征在于，所述吹灰方式包括左右吹风、右左吹风、上下吹风、下上吹风、四周向中间吹风。

8.一种针对光伏板的吹灰控制系统，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的针对光伏板的吹灰控制系统，其特征在于，所述信息获取检测模块包括红外检测组件，所述红外检测组件包括红外发射部和红外接受部，所述红外发射部包括多个红外发射件，所述红外接受部包括多个红外接受件，所述红外发射部与所述红外接受部相对设置，所述光伏板的上方空间位于所述红外发射部和所述红外接受部之间。

10.根据权利要求9所述的针对光伏板的吹灰控制系统，其特征在于，获取遮挡物的掉落位置，包括：

技术总结
本发明涉及太阳能光伏技术领域，公开了一种针对光伏板的吹灰控制方法及系统，方法包括：获取基本特征信息，所述基本特征信息包括气象信息、盐雾浓度、光伏板表面上的遮挡物和光伏板的积灰程度；基于基本特征信息设定清灰组件的工作参数；基于设定的清灰组件的工作参数启动清灰组件对光伏板进行清理。本发明解决海上光伏板清理困难的问题。

技术研发人员：李华,左达洋,吕昕雯,祁东旭,田云彪,徐蒙蒙,范丞铭
受保护的技术使用者：华能灌云清洁能源发电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15